نیترات چیست و چطور وارد آب می‌شود؟
آب یک نوشیدنی سالم است که می‌تواند مواد بسیاری را در خود حل کند. زمانی که خصوصیات ظاهری آب آشامیدنی، مانند بو، مزه و رنگ تغییر می‌کنند، ما از نوشیدن آب خودداری می‌کنیم. اما آیا یک آب ناسالم لزوماً دارای تغییرات ظاهری است؟ در پاسخ به این سؤال باید گفت، مواد زیان‌آور بسیاری وجود دارند که بدون ایجاد تغییرات ظاهری در آب حل می‌شوند. نیترات یکی از این مواد مضر است که به‌آسانی در آب حل می‌شود و سلامتی انسان را به خطر می‌اندازد. ما در این مقاله شما را با نیترات، عوارض آن و بهترین راهکارهای کاهش نیترات در آب آشامیدنی آشنا می‌کنیم.
نیترات در طبیعت
۷۸ درصد از جو زمین را گاز نیتروژن تشکیل می‌دهد. نیتروژن برای رشد گیاهان و حفظ چرخه‌ی حیات ضروری است. نیترات اکسیده‌ترین حالت نیتروژن با فرمول مولکولی NO3–
است که ازطریق فرایندهای طبیعی، مانند پوسیدگی گیاهان، فاضلآب های حیوانی و … در طبیعت به وجود می‌آید. این یون به دلیل داشتن بار منفی به راحتی با یون‌هایی با بار مثبت مانند پتاسیم و سدیم واکنش نشان می‌دهد. این ترکیبات ساخته شده، برای افزایش رشد گیاهان استفاده می‌شوند.
همانطور که گفتیم، نیترات در سطوح ایمن و سالم در طبیعت وجود دارد. مشکل زمانی ایجاد می‌شود که مقادیر این ماده در اثر فعالیت‌های انسانی، افزایش پیدا کند. این یون در هر مقداری می‌تواند به‌راحتی با آب واکنش نشان دهد و منآبع آب آشامیدنی را آلوده کند. اما چه عواملی باعث افزایش نیترات موجود در آب می‌شوند؟
دلایل افزایش نیترات در آب آشامیدنی
یکی از عوامل اصلی افزایش نیترات در منآبع آبی انسان‌ها، می‌تواند استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی حاوی نیترات در زمین‌های کشاورزی باشد. این کودها باعث افزایش رشد و باروری گیاهان می‌شوند اما در صورت استفاده‌ی زیاد از این کودهای شیمیایی، حجم زیادی از آن‌ها جذب گیاه نمی‌شوند و در نتیجه از طریق هرزآب‌های کشاورزی وارد آب‌های سطحی و زیرزمینی می‌گردند.
عامل دیگر در افزایش این آلاینده در آب‌های جاری، افزایش فاضلآب‌های صنعتی و خانگی است. با رشد صنایع و افزایش جمعیت به‌خصوص در کلان‌شهرها، میزان این فاضلآب‌ها افزایش پیدا کرده است. این پسآب‌ها حاوی مقادیر زیاد نیترات و نیتریت در کنار عوامل مضر دیگر، مانند میکروب‌ها و فلزات سنگین مانند سرب و جیوه هستند. موضوع مهم، دفع نامناسب این فاضلآب‌ها و عدم سم‌زدایی آن‌ها است. دفع پسآب‌ها خانگی و صنعتی به‌صورت سنتی، استفاده از چاه‌های جذبی غیراستاندارد و رهاسازی آن‌ها در آب‌های جاری، سبب می‌شود که مواد آلاینده موجود در آن‌ها تصفیه نشده و مقادیر زیادی از این مواد وارد آب‌های سطحی و زیرزمینی گردند.
از طرف دیگر در کلان‌شهرها به دلیل استفاده زیاد از سوخت‌های فسیلی و وجود نیروگاه‌ها، مقادیر زیادی نیتروژن وارد هوا می‌شوند. این نیتروژن طی فرایندهایی تبدیل به نیترات می‌شود و دوباره وارد خاک و آب‌های سطحی می‌گردد
این‌ها تنها بخشی از دلایل افزایش نیترات هستند. با افزایش رشد جمعیت و کاهش منآبع آب‌های آشامیدنی، میزان این آلاینده محلول در آب، به‌خصوص در مناطقی که با کمبود آب روبه‌رو هستند، افزایش پیدا می‌کند.
اثرات نیترات بر سلامتی انسان‌ها
همانطور که گفتیم، در مواد غذایی مانند گیاهان سبز و در آب آشامیدنی استاندارد، مقدار بسیار کمی نیترات وجود دارد اما این مقادیر نه‌تنها سبب بیماری نمی‌شود بلکه برای رشد و سلامتی بدن نیز مفید است. عوارض جبران‌ناپذیر نیترات با افزایش میزان آن در آب آشامیدنی شروع می‌شود. بیماری‌زایی این آلاینده در بزرگسالان و کودکان متفاوت است و هرکدام واکنشی متفاوت نسبت به این آلاینده خواهند داشت.
بیماری‌زایی نیترات در آب آشامیدنی برای کودکان
نوزادان زیر شش ماه که از شیر مادر تغذیه نمی‌کنند در معرض بیشترین آسیب از نیترات موجود درآب آشامیدنی هستند. وجود نیترات بیش از حد مجاز در آبی که برای درست‌کردن شیر نوزادان استفاده می‌شود، تداخلات زیادی را در بدن این نوزادان ایجاد می‌کند. بعضی از این مشکلات ایجاد شده، می‌توانند، کشنده باشند و رشد کودک را تحت‌تأثیر قرار دهند. مت‌هموگلوبینمی یکی از این بیماری‌ها است که مقادیر زیاد نیترات باعث بروز آن در نوزادان زیر شش ماه می‌شود.
همه‌ی ما می‌دانیم، گلبول‌های قرمز خون مسئول انتقال اکسیژن از ریه به سایر اندام‌های بدن هستند. هموگلوبین موجود در گلبول‌های قرمز وظیفه‌ی اتصال به اکسیژن را بر عهده دارند. بیماری مت‌هموگلوبینمی زمانی ایجاد می‌شود که نیترات وارد شده به بدن نوزاد، توسط باکتری‌های معده تبدیل به نیتریت می‌شوند. نیتریت وارد خون نوزاد می‌شود و با هموگلوبین اتصال برقرار می‌کند. در این حالت هموگلوبین تبدیل به مت‌هموگلوبین می‌شود و دیگر نمی‌تواند با اکسیژن ترکیب گردد. با کاهش توانایی هموگلوبین برای انتقال اکسیژن، اندام‌هاو بافت‌های بدن دچار کمبود اکسیژن می‌گردند. این شرایط باعث ایجاد بیماری کودک آبی یا مت هموگلوبینمیا (methemoglobinemia) می‌شود. علائم این بیماری شامل تنگی نفس، اسهال، استفراغ، رنگ آبی پوست، از دست دادن هشیاری و در نهایت در صورت عدم درمان، مرگ است. وجود این آلاینده در آب آشامیدنی نه‌تنها برای نوزادان بلکه برای کودکان نیز خطرات زیادی به همراه خواهد داشت.
بیماری‌زایی نیترات در بزرگسالان
مصرف مقادیر زیاد نیترات، باعث مسمومیت می‌شود و علائم تنفس دشوار، خستگی و سردرد را به همراه خواهد داشت. همچنین مطالعات نشان داده‌اند که وجود نیترات در آب آشامیدنی، در طولانی‌مدت خطر آبتلا به سرطان پانکراس و دستگاه گوارش، آلزایمر و دیآبت را افزایش می‌دهد. نکته مهم دیگر در مورد این آلاینده، آسیب‌های جبران‌ناپذیر آن، برای مادران باردار خواهد بود. چرا که می‌تواند در رشد جنین اثرات مخربی داشته باشد.
متأسفانه وجود سطوح بالای نیترات در آب‌های آشامیدنی، عامل اصلی مشکلاتی که پیش تر ذکر کردیم، خواهد بود. به همین دلیل دانستن، مقادیر مجاز این ماده در آب آشامیدنی و تشخیص آن، می‌تواند از مصرف میزان زیاد نیترات در آب نوشیدنی و عوارض آن جلوگیری کند.
مقادیر مجاز نیترات در آب آشامیدنی
سازمان جهانی بهداشت، حد مجاز نیترات در آب را برآبر با ۵۰ میلی‌گرم در لیتر اعلام کرد. در ایران و بسیاری از کشورها مقادیر استاندارد این یون مطآبق با مقادیر اعلام شده توسط سازمان جهانی بهداشت است. آژانس حفاظت از محیط‌زیست در ایالات متحده مقدار استاندارد را ۱۰ میلی‌گرم در لیتر اعلام کرد تا برای همه‌ی افراد به‌خصوص نوزادان ایمن در نظر گرفته شود. اما آیا مقدار این یون در آب قآبل اندازه‌گیری است؟
روش‌های اندازه‌گیری نیترات موجود در آب
آنالیز کیفیت آب به روش‌های متفاوتی انجام می‌شود. برخی مواد محلول در آب باعث ایجاد تغییرات ظاهری آب می‌شوند. نیترات و نیترید محلول در آب کاملاً بی‌رنگ و بدون بو بوده و هیچگونه تغییراتی را در آب ایجاد نمی‌کنند. یکی از روش‌های اندازه‌گیری مقدار این مواد، استفاده از کیت‌های تشخیص ناخالصی آب است. به‌وسیله‌ی این کیت‌ها شما می‌توانید، مقادیر مواد ناخالص موجود در آب، مانند نیترات را اندازه‌گیری کنید.
بهترین روش برای تشخیص میزان ترکیبات مضر در آب آشامیدنی، تست آب در آزمایشگاه است. آزمایشگاه‌های تست آب با انجام آزمایش‌هایی به‌راحتی می‌توانند، اطلاعات دقیق در مورد، مواد محلول در آب شرب و میزان آن را در اختیار ما قرار دهند. به‌طورکلی نیترات موجود در آب در هر مقداری می‌تواند مضر باشد. حذف این آلاینده از آب آشامیدنی از اثرات طولانی مدت این ماده جلوگیری می‌کند.
چگونه از خود و خانواده خود محافظت کنیم؟
ارائه‌دهندگان آب آشامیدنی عمومی موظف هستند، نیترات و سایر مواد مضر در آب آشامیدنی را کنترل کنند و این اطمینان را ایجاد کنند که مقادیر این مواد، از حد مجاز اعلام شده توسط سازمان جهانی بهداشت، بیشتر نخواهد بود. بااین‌حال بعضی از این مواد مانند نیترات، می‌توانند در همین مقادیر هم عوارضی را برای مصرف‌کنندگان به‌خصوص نوزادان و مادران باردار ایجاد کنند. از طرفی در بسیاری از مناطق از چاه‌های خصوصی برای تأمین آب شرب استفاده می‌شود. این در حالی است که هیچگونه نظارتی بر کیفیت آب این چاه‌ها صورت نمی‌گیرد و ممکن است میزان نیترات و سایر مواد مضر در این چاه‌ها بیشتر از حد مجاز باشد.
بسیاری تصور می‌کنند برای حذف آلاینده‌ها در آب آشامیدنی جوشاندن آب مؤثر است. درحالی‌که جوشاندن آب شاید بتواند، برخی از میکروب‌ها و باکتری‌ها را از بین ببرد اما نمی‌تواند، نیترات و سایر فلزات سنگین را از آب حذف کند. با جوشاندن آب، مولکول‌های آب تبخیر می‌شوند و غلظت فلزات سنگین و نیترات در آب باقی‌مانده افزایش پیدا می‌کند. ازآنجایی‌که جوشاندن آب آشامیدنی نه‌تنها آلاینده‌ها را کاهش نمی‌دهد بلکه غلظت آن‌ها را نیز افزایش می‌دهد توصیه می‌شود از چندین بار جوشاندن آب خودداری شود.
امروزه روش‌های بسیاری برای حذف آلاینده‌های موجود در آب وجود دارد. از جمله مهم‌ترین روش‌های حذف نیترات در آب آشامیدنی موارد زیر هستند:
- اسمز معکوس
- الکترودیالیز
- نیترات‌زدایی بیولوژیکی
- راهکارهای شیمیایی
- رزین‌های تبادل یونی
- حذف با رقیق‌سازی
در حال حاضر، بسیاری از راه‌ها هزینه بر بوده و صرفه‌ی اقتصادی ندارند اما در بین راه‌های ذکر شده در بالا، پرکاربردترین و کارآمدترین روش برای حذف نیترات، فرایند اسمز معکوس یا Ro است. این فرایند به دلیل کارآمد بودن و حذف بیش از 98 درصد مواد محلول در آب در اکثر دستگاه‌های تصفیه آب خانگی و صنعتی، استفاده می‌شود.
دستگاه‌های تصفیه آب با سیستم اسمز معکوس
برای آشنایی با عملکرد فرایند اسمز معکوس، ابتدا یک محفظه‌ی آب را در نظر بگیرید که به وسیله یک غشاء نیمه تراوا به دو قسمت تقسیم می‌شود. این غشاء به‌گونه‌ای ساخته شده است که به جز مولکول‌های آب، سایر مواد معدنی و آلی را از خود عبور نمی‌دهد. در این حالت اگر در یک طرف از غشاء نیمه تراوا، آب تصفیه نشده با غلظت زیاد و در طرف دیگر غشاء، آب تصفیه شده با غلظت کم قرار بگیرد، طبق پدیده‌ی اسمز آب از سمتی که غلظت مواد محلول کم است به سمتی که غلظت این مواد زیاد باشد، حرکت می‌کند. این فرایند تا زمانی که آب موجود در هر دو سمت غشاء به یک غلظت یکسان برسد، ادامه خواهد داشت.
فرایند اسمز معکوس در واقع بر خلاف پدیده‌ی اسمز، مولکول‌های آب را جابه‌جا می‌کند. در این فرایند از یک پمپ فشار، برای حرکت مولکول‌های آب از سمتی که غلظت مواد محلول در آب زیاد است به سمتی که غلظت مواد محلول کم است، استفاده می‌شود. از این رو پس از مدتی آبی کاملاً خالص و بدون آلاینده در یک طرف محفظه جمع می‌گردد و مقداری از آب به همراه بیش از 95درصد از آلاینده‌ها مانند نیترات در طرف دیگر قرار می‌گیرد. در کشورهایی که با کمبود آب روبه‌رو هستند یا مناطقی که آب آشامیدنی آن‌ها شور است از فرایند اسمز معکوس برای تصفیه و شیرین کردن آب استفاده می‌کنند.
غشاء نیمه‌تراوای مورد استفاده در فرایند اسمز معکوس در دستگاه‌های تصفیه آب، فیلترهای ممبران هستند. این فیلترها حدود 98 درصد مواد محلول در آب را از بین می‌برند. و نیترات در آب آشامیدنی را کاملاً از آب حذف می‌کنند.
خرید دستگاه‌های تصفیه آب با سیستم اسمز معکوس از فروشگاه نیک آب
آب یک نوشیدنی محبوب و پراستفاده است که به راحتی می‌تواند سلامتی شما و اطرافیانتان را تحت‌تأثیر قرار دهد همانطور که در این مقاله خواندیم، بسیاری از عناصر موجود در آب می‌توانند، در طولانی مدت خطرناک باشند. استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب به شما این امکان را می‌دهد، که با خیالی آسوده از آب لوله‌کشی استفاده کنید. برندهای متفاوتی در ساخت دستگاه‌های تصفیه آب فعالیت می‌کنند. بسیاری از این برندها توانسته‌اند، جایگاه ویژه‌ای را در بین مصرف‌کنندگان پیدا کنند.
فروشگاه نیک آب نماینده رسمی برندهای معتبر با داشتن سآبقه‌ای درخشان در فروش دستگاه‌های تصفیه آب خانگی و صنعتی، شما را در خرید یک دستگاه تصفیه آب باکیفیت راهنمایی می‌کند. شما می‌توانید، با مراجعه به صفحه رسمی فروشگاه نیک آب علاوه بر مشاهده محصولات و ویژگی آن‌ها، از تیم پشتیبانی نیک آب برای یک انتخآب مطمئن کمک بگیرید. تمامی محصولات نیک آب در کنار اصالت، دارای گارانتی و خدمات پس از فروش منحصربه‌فرد هستند. در کنار خرید آنلاین این محصولات می‌توانید، برای خرید حضوری به فروشگاه میران رایان واقع در کرج – میدان شهدا – خیآبان بهار – بین کوچه 21 بهمن و طاهری مراجعه نمایید.
